mecanismos

Mecanismos de transmisión y transformación de movimiento.

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Mecanismos de transmisión
y transformación de
movimiento.
1. Introducción.
Un mecanismo transforma un movimiento y una fuerza de entrada en un movimiento y una fuerza de
salida. La misión del mecanismo es transmitir el movimiento, transformarlo o ambas cosas a un
tiempo.
Los movimientos pueden ser:
Lineal: Movimiento enlínea recta. Ejemplo: el desplazamiento de un coche en línea recta.
Lineal alternativo: Es un movimiento de avance y retroceso en línea recta. Durante un tiempo
determinado el movimiento lleva una dirección y durante otro tiempo la dirección opuesta. Ejemplo: El
pistón del motor de un coche.
Rotativo o giratorio: Es un movimiento en círculo en un sentido determinado. Ejemplo, las ruedas de
uncoche.
Oscilante: Es un movimiento de avance y retroceso describiendo un arco. Ejemplo un columpio o el
péndulo de un reloj.
Un mecanismo está formado por una serie de órganos móviles, destinados a la transmisión y
transformación del movimiento y de una serie de apoyos fijos que forman la estructura del
mecanismo.
Las principales transformaciones de movimiento son:
•

Circular continuoen circular continuo: Poleas unidas por correas, Engranajes,
Ruedas de fricción.

•

Circular continuo en rectilíneo continuo: Husillos, Piñón - Cremallera.

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Tecnología
•

Circular continuo en rectilíneo alternativo: Biela - Manivela, Excéntrica,
balancín.

•

Rectilíneo continuo en rectilíneo continuo: Poleas.

En la transformación de movimiento intervienen varioselementos como: árboles o ejes, poleas,
ruedas, piñones, engranajes, correas, cadenas, bielas, etc.

2. Palancas.
Una palanca está formada por una barra rígida, una fuerza de entrada o esfuerzo, una fuerza de
salida o carga y un punto de apoyo o fulcro. Las palancas son mecanismos que se utilizan para
transformar esfuerzos. Ejemplos de palancas son: tijeras, alicates, abridor de botellas, caña depescar, etc.
Figura 1 Palanca.
Esfuerzo=10N.
3m.

Carga
1m.

Las palancas realizan un movimiento de giro sobre el fulcro. En
los movimientos de giro o movimientos circulares, no sólo
interviene la fuerza, también interviene la distancia de la fuerza
al eje de giro.
Sabemos que resulta mas fácil abrir una puerta desde el
extremo de la manilla, que desde un punto cercano a lasbisagras. La combinación de fuerza y distancia es lo que
llamaremos momento.

Barra
Fulcro

M =F∗d

El momento mide el efecto de rotación causado por una fuerza y es igual al producto de la Fuerza por
la distancia mas corta, al eje de rotación. El funcionamiento de la palanca se puede explicar utilizando
el concepto de momento.
El esfuerzo de la palanca de la Figura 1, tiende a hacer girar labarra en sentido contrario a las agujas
del reloj, mientras que la carga tiende a girarla en el sentido de las agujas del reloj; como la barra está
en equilibrio, los momentos de el esfuerzo y la carga con respecto al fulcro han de ser iguales. Dicho
de otra forma giramos la palanca con la misma intensidad en ambos sentidos, de lo que se deduce
que:

Esfuerzo∗d E =Carga∗d C En general podemosdecir que: E∗d E =C∗d C
También podemos expresar la formula despejando el valor del esfuerzo:

C∗d C se define como la relación que hay entre la
dE
Carga
Rendimiento=
Esfuerzo

El rendimiento mecánico de una palanca
carga y el esfuerzo.

E=

Considerando las dos fórmulas anteriores, podemos distinguir tres casos de rendimiento mecánico, en
función de las distancias del esfuerzo yla carga hasta el punto de apoyo:
Distancia
dE=dC
dE>dC
dE1
R1 y R1, dependiendo de la posición del punto de apoyo.
Ejemplo un columpio.
Ejemplo Figura 2 Balanza romana.:
Calcular la distancia a la que tenemos que colocar un contrapeso de medio kilo, en una
balanza romana, para mantener el equilibrio, cuando pesamos 2Kg., teniendo en cuenta, que
el fiel se encuentra a 10 Cm. de la...